Мат Ридли
Геномът (11) (Автобиография на един биологичен вид в 23 глави)

Към текста

Метаданни

Данни

Включено в книгата
Оригинално заглавие
Genome, (Пълни авторски права)
Превод от
, (Пълни авторски права)
Форма
Научнопопулярен текст
Жанр
Характеристика
  • Няма
Оценка
5 (× 5 гласа)

Информация

Сканиране, разпознаване и корекция
lucho3k (2019)

Издание:

Автор: Мат Ридли

Заглавие: Геномът

Преводач: Вихра Йомтова

Език, от който е преведено: английски

Издание: второ

Издател: Сиела софт енд пъблишинг АД

Град на издателя: София

Година на издаване: 2010

Тип: научнопопулярен текст

Националност: английска

Печатница: СИЕЛА

Главен редактор: Ваня Томова

Редактор: Лъчезар Карагьозов

Технически редактор: Божидар Стоянов

ISBN: 978-954-28-0638-7

Адрес в Библиоман: https://biblioman.chitanka.info/books/8429

История

  1. — Добавяне

Хромозома 8
Себелюбието

Ние сме устройства за оцеляване — роботи, програмирани да съхраняват егоистичните молекули, наречени гени. Тази истина все още ме изпълва с удивление.

Ричард Докинс, Себичният ген

Инструкциите за употреба, които човек получава при покупката на всеки нов прибор, са доста объркващи. В тях е много трудно да се намери единствената информация, от която човек има нужда — въртите се в омагьосан кръг, накрая оставате на сухо, а и винаги при превода от китайски нещо се е изгубило. Добре поне, че в тези инструкции точно на най-важното място не са вмъкнати пет копия от „Ода на радостта“ на Шилер или някаква неразбираема инструкция за оседлаване на коне. По правило, в тях няма по пет копия на пълните инструкции за това как да се построи прибор, който да копира точно тези инструкции. Освен това в тях указанията не се разкъсват на двадесет и седем различни параграфа, между които са вмъкнати дълги, ненужни страници безсмислен текст, който силно затруднява намирането на желаните указания. И все пак така може да се опише човешкият ген на ретинобластомата, а доколкото знам, той е типичен човешки ген: съставен е от двадесет и седем кратки смислени параграфа, които се прекъсват от двадесет и шест дълги страници, в които има нещо друго.

В генома Природата е скрила някаква мръсна тайна. Всеки ген е много по-сложен, отколкото е необходимо. Той е раздробен на много и различни „параграфи“ (наречени екзони), между които има дълги участъци (наречени интрони), които са пълни с всякакви глупости и повтарящи се участъци с изцяло неподходящ смисъл, някои от които съдържат истински гени, но от съвсем друг, понякога опасен, вид. Причината за тази бъркотия в текста е, че геномът е книга, която сама е написала себе си, като в продължение на четири милиарда години е добавяла, изтривала и поправяла. Документи, които сами пишат себе си, имат необикновени свойства. По-конкретно, те са склонни към паразитизъм. Аналогията наистина е малко груба, но опитайте да си представите един съставител на инструкции, който всяка сутрин, заставайки пред компютъра си, намира параграфи от текста, написан предния ден, които се опитват да привлекат вниманието му. Тези, които са най-настойчиви, го принуждават да включи още пет техни копия на следващата страница. Истинските инструкции все още са там, защото в противен случай приборът никога няма да заработи, но текстът е изпълнен с нахални, паразитни параграфи, които са се възползвали от отстъпчивостта на автора.

Всъщност с широкото разпространение на електронната поща, аналогията престава да бъде груба. Представете си, че получавате от мен електронно съобщение, в което пише: „Внимание! Напоследък се разпространява опасен компютърен вирус. Ако отворите съобщение, в заглавието на което фигурира думата «мармалад», този вирус ще разруши диска на вашия компютър! Моля, предайте това съобщение на колкото се може повече хора.“ Аз, разбира се, съм измислил това за вируса. Но много успешно съм провалил вашата сутрин и съм ви накарал да разпратите предупреждението. Моето писмо е вирусът.(1)

Дотук всяка глава от тази книга беше посветена на ген или гени, като се подразбираше, че те са същественото в генома. Нали помиите, гените представляват участъци от ДНК, които съдържат инструкциите за синтеза на белтъците. Но 97% от човешкия геном изобщо не представляват истински гени. Те се състоят от някаква странна смесица от неща, наречени псевдогени, ретропсевдогени, сателити, минисателити, микросателити, транспозони и ретротранспозони. Всички те могат да бъдат наречени ненужна ДНК или по-точно себична ДНК. Някои от тях са особен вид гени, но повечето са просто парчета ДНК, които никога не се превеждат на езика на белтъците. Разказът за тези неща с естествено продължение на историята за половия конфликт, разказана в предишната глава. Ето защо тази глава е посветена на ненужната ДНК (junk DNA).

За щастие това е подходящото място на тази история, защото не мога да кажа нищо особено за хромозома 8. Не искам да кажа, че тя е една скучна хромозома, нито пък че има малко гени. Просто нито един от гените, намерени досега върху тази хромозома, не е привлякъл вниманието ми. (Поради размера си хромозома 8 е доста пренебрегната и е една от най-малко картираните хромозоми.) Ненужна ДНК има във всички хромозоми. Но по ирония на съдбата точно ненужната ДНК е първата част от генома, която намира практическо приложение. Благодарение на нея започва снемане на отпечатъците на ДНК.

Гените са рецепти за белтъци. Но не всички рецепти за белтъци са желани. Най-честата инструкция за белтък в целия човешки геном е генът за белтъка, наречен обратна транскриптаза. Този ген е абсолютно ненужен за човешкото тяло. Ако всяко негово копие би могло внимателно да се изреже от генома на човек в момента на зачеването му, то вероятно е той да е и по-здрав, и по-щастлив, и да живее по-дълго. Обратната транскриптаза е жизнено важна за определен вид вируси. Тя е съществена част от генома на вируса на СПИН. Тя допринася много за способността му да заразява и убива жертвите си. Напротив, за хората този ген е неудобство и заплаха. И все пак той е един от най-често срещаните гени в целия геном. Върху човешките хромозоми има няколкостотин, ако не и хиляди негови копия. Това е толкова абсурдно, колкото и да се твърди, че колите се използват най-вече за бягство от мястото на престъпление. Защо е този ген? Защо го има?

Известно указание дава това, което обратната транскриптаза прави. Тя взима РНК — копие на някакъв ген, копира го обратно в ДНК, и по този начин го връща в генома. Нещо като билет за отиване и връщане на копие на ген. По този начин вирусът на СПИН може да включи копие от своя геном в човешката ДНК, за да го скрие по-добре, да го поддържа и да осигури ефективното му копиране. Значителна част от копията на гена за обратна транскриптаза в човешкия геном са там, защото са били поставени отдавна или не толкова отдавна от „ретровируси“. В човешкия геном има интегрирани няколко хиляди почти пълни геноми на вируси, повечето от които са инертни или им липсва по някой съществен ген. Тези „човешки ендогенни ретровируси“ съставляват около 1.3% от целия геном. Това може и да не изглежда много, но трябва да се има предвид, че „същинските“ инструкции на гените съставляват само 3% от генома. Ако мислите, че да произхождаш от маймуни накърнява самочувствието, просто свикнете с мисълта, че произхождате и от вируси.

Но защо посредникът да не бъде отстранен? Геномът на един вирус би могъл да изостави повечето свои гени и да запази само гена за обратна транскриптаза. Тогава този добре организиран паразит би могъл да захвърли тежката си работа, да преминава от човек на човек при кихане или секс и просто да преминава от поколение на поколение чрез геномите на своите жертви. Истински генетичен паразит. Такива „ретротранспозони“ са много по-често срещани дори и от ретровирусите. Най-често срещаният от всички е известен като LINE-1. Той представлява „параграф“ от ДНК, дълъг от хиляда до шест хиляди „букви“, който съдържа в средата пълна рецепта за обратната транскриптаза. LINE-1 са не само често срещани — в генома на човека има по около 100 000 копия от тях, но те обичат също и да се групират. Ето защо всеки параграф може да се повтаря последователно по няколко пъти в хромозомата. Изумително е, че LINE-l съставляват цели 14.6% от генома, т.е. те са почти 5 пъти повече от „същинските“ гени. Последствията от това могат да бъдат страшни. LINE-1 винаги имат билет за отиване и връщане. Всеки LINE-1 може сам да се презапише, да направи своята обратна транскриптаза, която да използва, за да направи ДНК копие на самия себе си и да вмъкне това копие някъде между гените. Ето защо има толкова много копия на LINE-1. С други думи, този повтарящ се „параграф“ от „текст“ се среща толкова често, само защото се е усъвършенствал в това да се удвоява.

„Бълхата я хапят по-малки бълхи, които на свой ред са хапани от още по-малки бълхи, и така без край.“ LINE също могат да станат жертва на паразити. Това са последователности, които са се освободили от своя ген за обратна транскриптаза и използват гените, разположени в LINE. По-често срещани и от LINE са по-кратки „параграфи“, наречени Alu елементи. Всеки Alu елемент е съставен от 180 до 280 „букви“ и е необикновено добре приспособен да използва обратната транскриптаза на другите за собственото си удвояване. Текстът на Alu елемента може да се повтори милион пъти в човешкия геном. Той съставлява може би 10% от цялата „книга“.(2)

Още не е съвсем ясно защо, но типичната последователност на един Alu елемент е много подобна на последователността на един ген, който е отговорен за част от рибозомата — устройството, което се занимава със синтеза на белтъците. Този ген, за разлика от повечето други гени, притежава това, което се нарича вътрешен промотор, което ще рече, че в средата му има съобщение, което гласи: „ПРОЧЕТИ МЕ“. По този начин той е идеален кандидат за намножаване, тъй като съдържа сигнала за собствената си транскрипция (презаписване) и не разчита на това да попадне близо до друг промотор. Резултатът е, че по всяка вероятност всеки Alu ген е „псевдоген“. Псевдогените са подобни на ръждясващи развалини на кораби, претърпели корабокрушение, които са били пробити от мутации и затова са потънали. Те сега лежат на дъното на океана, наречен геном и все повече ръждясват (т.е. натрупват все повече мутации), докато в един момент започват да нямат нищо общо с гена, който някога са били. Така например върху хромозома 9 има един невзрачен ген, от който ако се вземе копие и се потърсят в генома последователности, подобни на неговата, върху единадесет хромозоми на четиринадесет места, те ще бъдат намерени. Това са четиринадесет призрачни кораба, които са потънали. Те са копия, които в даден момент са станали излишни, претърпели са мутации и повече не се използват. Това може би е вярно за повечето гени. На всеки работещ ген може би отговарят по няколко повредени негови копия на друго място в генома. Интересното за този конкретен набор от четиринадесет псевдогена е, че те са били намерени не само при хората, но и при маймуните. Три от човешките псевдогена са били „потопени“ след разделянето на маймуните от Стария свят от маймуните на Новия свят. Това според учените означава, че тези гени са били загубили кодиращите си функции „само“ преди около тридесет и пет милиона години.(3)

Alu елементите са се разпространили широко, но и те са направили това сравнително неотдавна. Намерени са само у приматите и са разделени на пет различни типа, някои от които са се появили едва след като хората са се отделили от шимпанзетата (т.е. през последните пет милиона години). Другите животни имат различни повтарящи се „параграфи“. При мишките например те се наричат В1.

Цялата тази информация за LINE и Alu съдържа едно важно и изненадващо откритие. Геномът е замърсен, би могло да се каже дори задръстен, с еквивалента на компютърни вируси, егоистични, паразитни последователности от букви, които съществуват единствено, защото прекрасно умеят да се намножават. Ние сме пълни с писма от типа „изпрати на всички познати“ и предупреждения за мармалад. Приблизително 35% от човешката ДНК се състои от различни форми на ненужна ДНК, което означава, че за репликацията на нашите гени се влага 35% повече енергия, отколкото е необходимо. Човешкият геном силно се нуждае от обезпаразитяване.

Никой не е предполагал нищо подобно. Никой не е допускал, че когато разчетем кода на живота, ще установим, ме той е пълен с примери за паразитна егоистична експлоатация. А би трябвало да можем да предскажем това, защото паразитите са навсякъде. В червата има паразити, в белите дробове — бактерии, в клетките — вируси. Защо в гените да няма ретротранспозони? Още повече че към средата на 70-те години на XX век на много от еволюционните биолози, особено на тези, които се занимават с поведението, им хрумва, че еволюцията чрез естествен отбор не се дължи на конкуренция между видовете, групите или даже между индивидите, а на конкуренция между гените, които просто използват индивидите, а понякога и обществата като свои временни носители. Така например всички животни (а и растенията) пред сигурния, спокоен и дълъг живот за всеки индивид, избират опасното, уморително и рисковано размножаване. Те увеличават вероятността да умрат преди да са създали поколение. Телата им са устроени така, че постепенното им излизане от употреба, наречено остаряване, води до упадък, след като преминат възрастта за размножаване. Тихоокеанската сьомга и сепията например умират веднага, след като са създали поколение. Всичко това изглежда безсмислено, освен ако не се приеме, че тялото е само носител на гените, инструмент, който те използват при конкуренцията с други гени, за да останат завинаги. Оцеляването на тялото е второстепенна цел в сравнение с целта да се създаде ново поколение. Ако гените са „егоистични репликатори,“ а телата — техните носители за еднократна употреба, съгласно спорната терминология, използвана от Ричард Докинс, не е учудващо, че някои гени успяват да се възпроизвеждат, без да имат собствени тела. Нито пък е изненадващо, че геномите, както и телата, са местообитания, изпълнени със собствен тип екологична конкуренция и сътрудничество. Наистина едва през седемдесетте години еволюцията стана генетична.

За да обяснят факта, че геномът съдържа огромни участъци, в които няма гени, две двойки учени през 1980 г. предположиха, че тези участъци са пълни с егоистични последователности, чиято единствена функция е оцеляването вътре в генома. Те твърдяха: „Търсенето на други обяснения може да се окаже, ако не интелектуално безплодно, то в крайна сметка напразно“. С тази своя, смела за времето, прогноза учените си осигуриха много подигравки. Генетиците все още бяха роби на схващането, че всичко, което се намира в генома, трябва да има цел, свързана с човека, а не някаква си своя собствена, себична цел. Считаше се, че гените са само инструкции за синтеза на белтъци. Глупаво беше да се мисли, че те могат да имат свои собствени „цели или мечти“. Но точно това предположение беше блестящо потвърдено по-късно. Поведението на гените наистина е такова, като че ли те имат, макар и несъзнателно, егоистични цели: и резултатът е налице — гените, които имат такова поведение, успяват да просъществуват, а тези, които нямат, изчезват.(4)

Един участък от егоистична ДНК не е само пътник, чието присъствие увеличава обема на генома, и съответно количеството на енергията, необходима за неговото копиране. Такъв участък е и заплаха за целостта на гените. Егоистичната ДНК обикновено или скача от едно място на друго, или праща свои копия на нови места, поради което тя е способна да се приземи в средата на истински гени, да ги обърка напълно, а после да продължи да скача и мутацията да ревертира. Така в края на 40-те години на XX век далновидната и дълго време пренебрегвана генетичка Барбара Макклинток открива транспозоните. През 1983 г. тя беше удостоена с Нобелова награда. Тя е забелязала, че начинът, по който стават измененията в цвета на царевичните зърна, може да бъде обяснен само чрез мутации, които ту влизат, ту излизат от гените за пигментите.(5)

При хората LINE и Alu са предизвиквали мутации, като са се озовавали в средата на всякакъв вид гени. Те например са предизвиквали хемофилия, когато са се „приземявали“ върху гените за фактора на съсирване на кръвта. Но по неизвестни досега причини човешкият биологичен вид е много по-слабо застрашен от ДНК паразити в сравнение с други видове. Около една на всеки 700 мутации при човека са предизвикани от „скачащи гени“ (подвижни генетични елементи), докато при мишките почти десет процента от мутациите се дължат на скачащите гени. Потенциалната опасност, която тези скачащи гени представляват, е драматично илюстрирана по време на един естествен опит с малките плодови мушици Drosophila през петдесетте години. Плодовата мушица е любимото опитно животно на генетиците. Видът, върху който те провеждат изследванията си, Drosophila melanogaster, е бил многократно пренасян по целия свят, за да бъде развъждан в съответните лаборатории. Мухата често е успявала да избяга и да се срещне с други, местни плодови мушици. Една от тях, Drosophila willistoni, е носител на скачащ ген, наречен Пи елемент. Някак си, някъде в Южна Америка около 1950 г., може би чрез посредничеството на паразит, който смуче кръв, скачащият ген на Drosophila willistoni успява да проникне в Drosophila melanogaster. (Едно от сериозните опасения, свързани с така наречените „ксено-трансплантации“ на органи от прасета или маймуни е, че те биха могли да предизвикат развихряне на нова форма скачащи гени в човека, подобни на Пи-елемента на плодовите мушици). Пи-елементът се е разпространил мълниеносно, в резултат на което повечето плодови мушици го носят в себе си. Изключение правят тези мухи, които са били уловени преди 1950 г. и оттогава — държани в изолация. Пи-елементът е част от себична ДНК, която демонстрира присъствието си, като разрушава гените, в които скача. Постепенно другите гени в генома на плодовата мушица са се научили да се борят с него, като са изобретили начини да пречат на навика на Пи-елемента да скача. Пи-елементите започват да водят заседнал начин на живот.

Хората не притежават, поне в момента, нищо толкова зловещо като Пи-елемента. Но подобен елемент, наречен „спящата красавица“, е бил открит в сьомгата. Въведен лабораторно в човешки клетки, той процъфтява и ясно демонстрира подобна способност да се вмъква на различни места в генома. По всяка вероятност, нещо подобно на разпространението на Пи-елемента се е случило с всеки един от деветте човешки Alu елементи. Всеки от тях е започнал да се разпространява в човешкия вид и да прекъсва гени дотогава, докато истинските гени разбрали общия си интерес да го подтиснат, след което той се примирил с настоящето си сравнително инертно състояние. Това, което се наблюдава в човешкия геном, не е някакъв вид бързо разпространяваща се инфекция от „паразитна“ ДНК, а спящите в момента кисти на много „паразити“ от миналото, всеки от които се е разпространявал бързо, до момента, в който геномът е намерил начин да го потисне, но не и да го изреже и отстрани от себе си.

В това отношение (както и в много други) хората имат повече късмет от плодовите мушици. Изглежда, че ние притежаваме механизъм за потискане на егоистичната ДНК, особено ако се вярва на една твърде спорна нова теория. Механизмът на потискане се нарича „метилиране на цитозина“. Цитозинът е буквата Ц от генетичния код. Ако той се метилира (което означава, че към молекулата му се добавя една метилна група, състояща се от един въглероден и три водородни атома), той не може да бъде разчетен. Голяма част от генома прекарва значителна част от времето в метилирано, т.е. в блокирано състояние, или по-скоро, това се отнася до генните промотори (онези участъци в началото на гена, от които започва презаписването). До скоро се приемаше, че метилирането служи за изключване на гените, които не са нужни за някои тъкани. По този начин мозъкът е различен от черния дроб, който от своя страна е различен от кожата и т.н. Напоследък обаче едно друго обяснение си пробива път. Може би метилирането не е свързано с тъканно-специфичната активност на гените, а има съществено значение за потискането на транспозоните и на другите паразити вътре в генома. Повечето метилирани цитозини се намират в транспозони като Alu и LINE-1. С поред новата теория, по време на ранното развитие на зародиша, за кратко време всички гени се освобождават от всякакво метилиране и се включват. Следва внимателно инспектиране на целия геном от молекули, чиято функция е да забелязват повтарящите се последователности и да ги изключат чрез метилиране. При злокачествените тумори едно от първите неща, които се случва, е деметилиране на гените. Резултатът е, че в туморите егоистичната ДНК се активира. Тъй като са добри при внасянето на безредие в други гени, транспозоните след това правят рака още по-злокачествен. Според тази теория метилирането служи за потискане на егоистичната ДНК.(6)

LINE-1 елементите обикновено са съставени от 1400 „букви“. Alu — най-малко от 180. Съществуват обаче и още по-къси последователности, които също се натрупват в многократно повтарящи се участъци. Може би е пресилено и тези кратки последователности да се наричат паразити, но те се размножават по приблизително същия начин, т.е. те съществуват, защото съдържат последователност, която умее да се удвоява. Именно една от тези къси последователности има приложение в съдебната медицина и в други науки. Позволете да ви представя „хипервариабилния минисателит“. Тази кратка и отчетлива последователност се открива върху всички хромозоми; тя изскача на повече от хиляда места в генома. Във всички случаи последователността е съставена от една единствена „фраза“, състояща се от около 20 „букви“, която се повтаря многократно като заекване. „Фразата“ може да варира в зависимост от мястото и индивида, но тя обикновено съдържа едни и същи „букви“ в средата: ГГГЦАГГАХГ (където X може да бъде всяка „буква“). За значението на тази последователност говори това, че тя е много подобна на една последователност, използвана от бактериите за начало на размяната на гени с други бактерии от същия вид. Изглежда, че и при хората тя участва в размяната на гени между хромозомите. Така всяка последователност може да бъде оприличена на изречение, в средата на което фигурират думите „РАЗМЕНИ МЕ“.

Ето пример за повторението в един минисателит:

хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб-хьцкразменимелоплчуб.

В този пример има десет повторения. Другаде, на всяко едно от хилядата места в генома, същата фраза може да се повтаря пет или петдесет пъти. Изпълнявайки инструкциите, клетката започва да разменя фрази между двете копия на една хромозома. Но докато върши това, тя често допуска грешки и увеличава или намалява броя на повторенията. По този начин на всяко място всяка серия повторения постепенно променя дължината си. Това става достатъчно бързо — повторенията са различни за всеки индивид, но и достатъчно бавно — повторите почти винаги са еднакъв брой при родителите и децата им. Тъй като броят на сериите е огромен (хиляди), в крайна сметка всеки човек има характерен и неповторим набор от повторения.

Алек Джефрис и помощничката му Вики Уилсън се натъкнали на минисателитите почти случайно през 1984 г. Те изследвали как се променят гените за мускулния белтък миоглобин, като сравнявали човешкия ген с гена на тюлените. Неочаквано забелязали участък от повтаряща се ДНК в средата на гена. Всеки минисателит има една и съща основна последователност от дванадесет букви, но броят на повторенията може да се различава съществено. Сравнително лесно е да се идентифицира участъкът, съдържащ повтарящия се минисателит, и да се сравни с този на други индивиди. Оказва се, че броят на повторенията може да варира в толкова широки граници, че всеки индивид има уникален генетичен отпечатък: наниз от черни ивици, които изглеждат съвсем като баркод на стока. Джефрис веднага разбрал на какво се е натъкнал. Изоставил гените за миоглобин, които били първоначалната цел на изследването му и започнал да търси как да се използват уникалните генетични отпечатъци. Хората, които не са роднини, имат съвършено различни генетични ДНК — отпечатъци. Ето защо имиграционните власти първи се заинтересували от откритието: с него станало възможно да се проверява дали кандидат-имигрантите наистина имат близки роднини в страната, както твърдели. Генетичното снемане на отпечатъци доказало, че те обикновено казват истината и по този начин били спестени много човешки мъки. Малко по-късно последвало много по-вълнуващо приложение на генетичното снемане на отпечатъци.(7)

На 2 август 1986 г. в трънлив храсталак близо до селото Нарбъроу в Лестършър бил намерен трупът на ученичка. Петнадесетгодишната Дун Ашуърт след изнасилване била удушена. Седмица по-късно полицията арестувала младия болничен портиер Ричард Бъкланд, който направил самопризнания. Може би историята щеше да приключи тук. Бъкланд щеше да влезе в затвора и да бъде осъден за убийство. Полицията обаче искала да изчисти нерешен случай, при който момичето Линда Ман, също на 15 години, също от Нарбъроу, също било изнасилено и удушено, а трупът му — захвърлен в полето, но три години по-рано. Убийствата си приличали толкова много, че изглеждало невъзможно да са извършени от различни хора. Но Бъкланд отказал да признае, че е убил Линда Ман.

Новината за снемането на ДНК-отпечатъци от Алек Джефрис била стигнала до полицията чрез вестниците. Джефрис работел в Лестър, на по-малко от десет мили от Нарбъроу и местната полиция се свързала с него, за да го попита дали може да потвърди вината на Бъкланд за убийството на Ман. Той се съгласил да опита. Полицията му предоставила сперма от труповете на двете момичета, както и кръвна проба, взета от Бъкланд.

Без особени усилия Джефрис намерил различните минисателити в пробите. След едноседмичен труд генетичните отпечатъци били готови. Двете проби от сперма били идентични и явно принадлежали на един и същи мъж. Това означавало, че случаят е приключен. Но това, което Джефрис установил малко по-късно, го изненадало. Кръвната проба имала съвършено различен ДНК-отпечатък от пробите от сперма: Бъкланд не бил убиецът.

Полицията на Лестършър ожесточено протестирала. Това заключение било абсурдно и явно Джефрис нещо бил сбъркал. Джефрис повторил теста. Това направили и в лабораторията по съдебна медицина към Министерството на вътрешните работи. Резултатът бил същият. Неохотно смаяната полиция оттеглила обвинението си от Бъкланд. За пръв път в историята човек бил оправдан на базата на последователност от своята ДНК.

Но червеят на съмнението продължавал да работи. В края на краищата Бъкланд бил направил самопризнания и на полицаите много повече би се понравило, ако генетичните отпечатъци можеха както да оправдават невинните, така и да осъждат виновните. И така, пет месеца след смъртта на Ашуърт полицията се заела да тества кръвта на 5 500 мъже в областта около Нарбъроу, за да търси генетичен отпечатък, който да съвпада с отпечатъка на спермата на убиеца-изнасилвач. Нито една от пробите не съвпаднала.

Тогава един мъж, Ян Кели, който работел в хлебарница в Лестър, между другото споменал пред колегите си, че се е подложил на кръвния тест, въпреки че живее далеч от Нарбъроу. Бил помолен за това от друг свой колега, Колин Пичфорк, който живеел в Нарбъроу. Пичфорк казал на Кели, че полицията се опитва да му скрои лъжливо обвинение. Един от колегите на Кели разказал историята в полицията. Арестували Пичфорк. Той бързо си признал, че е убил и двете момичета, но този път признанието се потвърдило и от ДНК отпечатъците. Те били еднакви в кръвта и спермата, намерена върху телата на жертвите. Той бил осъден на доживотен затвор на 23 януари 1988 г.

Генетичното снемане на отпечатъци веднага се превърна в едно от най-мощните и достоверни средства на съдебната медицина. Необикновено виртуозната демонстрация на метода при разрешаването на случая Пичфорк го наложи за години напред. Генетичното снемане на отпечатъци даде възможност да се оправдават невинни дори при наличие на привидно сериозни доказателства за вината им. То може да извади виновния наяве дори само със заплаха, че ще бъде приложено. Методът, употребен правилно, има изключителна точност, надеждност и възпроизводимост, защото за снемане на ДНК-отпечатъците са достатъчни съвсем малки проби от тъкани, дори секрети от носа, слюнка, косми или пък кости на отдавна умрял човек.

Вземането на отпечатъци от ДНК измина за десетте години от случая Пичфорк дълъг път. Само във Великобритания до средата на 1998 г. от службите за съдебна медицина бяха събрани 320 000 проби от ДНК, за да бъдат свързани 28 000 души с престъпления. Почти два пъти повече проби бяха използвани, за да се оправдаят невинни хора. Методът беше усъвършенстван и опростен така, че да могат да се използват места с единични минисателити. Намерени са начини за усилване на сигнала и така съвсем къси минисателити, дори и микросателити, могат да се използват за получаване на уникалните „баркодове“. За по-голяма прецизност вече могат да се определят не само дължините, но и съответните последователности на повтарящите се минисателити. С такива ДНК идентификации понякога се злоупотребява и те често са бивали дискредитирани в съдебните зали, но това не е учудващо, като се има предвид участието на адвокати. (Голяма част от злоупотребата отразява по-скоро невежеството на обществото в областта на статистиката, отколкото нещо друго, свързано с ДНК. Почти четири пъти повече съдебни заседатели са склонни да осъдят някого, ако им се каже, че вероятността за случайно съвпадение на ДНК между двама души е 0.1%, отколкото ако им се каже, че един на хиляда души може да има същата ДНК като даден човек, въпреки че става дума за едно и също нещо.(8))

Снемането на отпечатъците на ДНК направи революция не само в областта на съдебната медицина и криминалистиката. То беше използвано през 1990 г. за идентификацията на ексхумирания труп на Йозеф Менгеле. То беше използвано и при скандала Клинтън — Люински, за да се докаже произходът на петната от сперма върху роклята на Моника Люински. Беше използвано и за да се установят незаконно родените потомци на Томас Джеферсън. Този метод се оказа толкова съществен за доказване на бащинство както в съдебните зали, така и за частни лица, че през 1998 г. фирмата „Айдентиджин“ постави огромни реклами по автострадите из цяла Америка, които гласяха: „КОЙ Е БАЩАТА? ПОЗВЪНЕТЕ НА 800-ДНК-ОПРЕДЕЛЯНЕ“ Те имаха по 300 обаждания на ден от хора, които бяха готови да платят по 600 долара за теста. Обаждаха се както самотни майки, които се опитваха да осигурят издръжка за децата си от „бащите“ им, така и подозрителни „бащи“, които се съмняваха във верността на съпругите си. В повече от две трети от случаите, ДНК свидетелствата показват, че майката не лъже. Друг въпрос е до каква степен обидата, причинена на някои бащи от това, че жените им не са им били верни, се компенсира от успокоението на други, че подозренията им са били неоснователни. Както може да се очаква, във Великобритания се вдигна голям шум по медиите, когато се появи първата частна фирма, предлагаща подобни услуги. В Англия се смята, че такива технологии трябва да останат под контрола на държавата, а не на частни фирми.(9)

По-приятно ми е да разкажа как снемането на ДНК отпечатъци за установяване на бащинството доведе до коренна промяна в разбирането ни за песента на птиците. Забелязали ли сте, че дроздовете и червеношийките продължават да пеят дълго, след като вече са се чифтосали през пролетта? Това противоречи на общоприетото схващане, че те пеят главно, за да привлекат партньорка. Биолозите започнаха ДНК-тестване на птиците в края на 80-те години на XX век, опитвайки се да разберат кои мъжки са бащи на птичетата във всяко гнездо. За голямо свое учудване те установили, че при най-моногамните птици, при които само една женска и един мъжки си помагат да отгледат потомството, често женските се чифтосват и с мъжки от съседните гнезда, а не само с „официалните си съпрузи“. Тук слагането на рога и изневярата са много, много по-често срещани, отколкото някой може да си представи (може би защото това се върши много тайно).

Взимането на ДНК-отпечатъци доведе до експлозивно развитие на изследванията на една нова и благодатна теория, известна като „конкуренция на спермата“. Тази теория може да обясни такива банални факти като този, че тестисите на шимпанзето са четири пъти по-големи от тестисите на горилата, въпреки че шимпанзето е четири пъти по-дребно от горилата. Мъжките горили монополизират своите самки и тяхната сперма не се конкурира с друга сперма. Мъжките шимпанзета си разменят самките и затова всяко от тях трябва да произвежда големи количества сперма и да се чифтосва често, за да увеличи шансовете си то да е бащата. Тази теория също така обяснява защо мъжките птици пеят толкова много, след като вече са „женени“. Те търсят „извънбрачни връзки.“(10)